CN113288904B - Mitoquinone在制备预防和/或治疗运动损伤的药物中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于药物技术领域，公开了Mitoquinone在制备预防和/或治疗运动损伤的药物中的应用。本发明首次公开了Mitoquinone或其衍生物在预防和/或治疗运动损伤中的应用，Mitoquinone和/或其衍生物可以显著提高损伤的组织的弹性模量、降低损伤的组织的钙化体积，通过抑制损伤的组织钙化形成和/或改善损伤的组织的生物力学性能达到治疗运动损伤的目的，可用于制备预防和/或治疗运动损伤的药物。

Description

Mitoquinone在制备预防和/或治疗运动损伤的药物中的应用
技术领域
本发明属于药物技术领域，具体涉及Mitoquinone在制备预防和/或治疗运动损伤的药物中的应用。
背景技术
运动损伤在日常生活及运动领域十分常见，尤其是在运动医学领域。其中，最为常见的为肌腱损伤。肌腱钙化作为肌腱损伤后常见且严重的并发症，常并发于肌腱损伤手术修复后，或作为肌腱损伤后导致的慢性功能结构紊乱的一种表现形式。跟腱断裂手术后钙化的发生率高达14％-62％,可导致疼痛、肌腱无力、局部水肿以及活动受限等症状。目前对于肌腱钙化的发病机制以及如何预防并不明确，导致尚无明确的药物用于预防和治疗肌腱钙化。
目前临床中对于肌腱钙化尚无明确的预防措施。肌腱钙化一旦形成之后，无法通过药物等保守治疗方式使其消除，只能通过一些保守治疗方式来缓解症状，症状严重的情况下只能通过手术清除钙化灶，但效果有限。钙化形成之后，可以通过局部注射非甾体抗炎药、糖皮质激素或局部冲击波治疗来缓解症状。
Mitoquinone(MitoQ)靶向聚集于线粒体中清除过度生成的自由基，也能抑制脂质过氧化反应，保护线粒体膜免受氧化应激损伤，从而改善线粒体功能，以保护机体免受氧化损伤，目前作为保健品被广泛使用。现有文献报道的Mitoquinone的主要作用有：抗衰老、保护肝损伤、治疗阿尔茨海默病、治疗外周动脉疾病、治疗帕金森病。至今为止，暂无Mitoquinone预防和/或治疗运动损伤的报道。
发明内容
本发明第一个方面的目的，在于提供Mitoquinone或其衍生物在制备预防和/或治疗运动损伤的药物中的应用。
本发明的第二方面的目的，在于提供一种药物。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
本发明的第一个方面，提供Mitoquinone或其衍生物在制备预防和/或治疗运动损伤的药物中的应用。
优选地，所述Mitoquinone(MitoQ)的分子式是C37H44O4P，CAS登录号：444890-41-9，其化学结构如式(Ⅰ)所示。
Figure BDA0003103558710000021
优选地，所述衍生物包括Mitoquinone在药学上可以接受的盐、水合物、溶剂化物、多晶型物、互变异构体和前药。
优选地，所述运动损伤为急性损伤和慢性损伤中的至少一种；进一步为急性损伤。
优选地，所述运动损伤为肌腱损伤和韧带损伤中的至少一种；进一步为肌腱损伤。
优选地，所述肌腱损伤为跟腱损伤、肩袖损伤、冈上肌腱炎和网球肘中的至少一种；进一步为跟腱损伤。
优选地，所述韧带损伤为肘关节周围韧带损伤、膝关节周围韧带损伤和交叉韧带损伤中的至少一种。
优选地，所述药物通过抑制损伤的组织钙化形成和/或改善损伤的组织的生物力学性能达到治疗和/或预防运动损伤的目的。
优选地，Mitoquinone和/或其衍生物在制备抑制损伤组织钙化形成的药物中的应用。
优选地，Mitoquinone和/或其衍生物在制备改善损伤组织的生物力学性能的药物中的应用。
优选地，所述改善损伤组织的生物力学性能为提高损伤组织的弹性模量。
优选地，所述组织为肌腱和韧带中的至少一种；进一步为肌腱。
优选地，所述肌腱为跟腱、肩袖和冈上肌中的至少一种；进一步为跟腱。
优选地，所述韧带为肘关节周围韧带、膝关节周围韧带和交叉韧带中的至少一种。
优选地，所述药物还包含一种或多种药学上可接受的辅料。
优选地，所述药学上可接受的辅料为缓释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂和润滑剂中的至少一种。
优选地，所述药物的剂型为固体制剂、液体制剂和半固体制剂中的至少一种。
优选地，所述固体制剂包括片剂、颗粒剂、粉剂和胶囊剂。
优选地，所述液体制剂包括注射剂。
优选地，所述半固体制剂包括软膏剂和霜剂。
优选地，所述Mitoquinone的给药剂量为2～6mg/kg小鼠。
优选地，所述Mitoquinone的给药方式为注射。
本发明的第二方面，提供一种药物，由以下成分组成：
(1)Mitoquinone和/或其衍生物；和
(2)药学上可接受的辅料。
优选地，所述Mitoquinone(MitoQ)的分子式是C37H44O4P，CAS登录号：444890-41-9，其化学结构如式(Ⅰ)所示。
优选地，所述衍生物包括Mitoquinone在药学上可以接受的盐、水合物、溶剂化物、多晶型物、互变异构体和前药。
优选地，所述药学上可接受的辅料为缓释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂和润滑剂中的至少一种。
优选地，所述药物的剂型为固体制剂、液体制剂和半固体制剂中的至少一种。
优选地，所述固体制剂包括片剂、颗粒剂、粉剂和胶囊剂。
优选地，所述液体制剂包括注射剂。
优选地，所述半固体制剂包括软膏剂和霜剂。
本发明的有益效果是：
本发明首次公开了Mitoquinone或其衍生物在预防和/或治疗运动损伤中的应用，Mitoquinone和/或其衍生物可以显著提高损伤的组织的弹性模量、降低损伤的组织的钙化体积，通过抑制损伤的组织钙化形成和/或改善损伤的组织的生物力学性能达到治疗运动损伤的目的，可用于制备预防和/或治疗运动损伤的药物。
附图说明
图1是实施例1中Mitoquinone对小鼠跟腱断裂损伤后的生物力学参数的影响图：其中，A是Mitoquinone对小鼠跟腱断裂损伤后的弹性模量的影响图；B是Mitoquinone对小鼠跟腱断裂损伤后的对横截面积的影响图；C是Mitoquinone对小鼠跟腱断裂损伤后的最大拉力的影响图；D是Mitoquinone对小鼠跟腱断裂损伤后的最大应力的影响图：ns表示无统计学差异。
图2是实施例1中Mitoquinone对小鼠跟腱断裂损伤后肌腱钙化形成的影响图：其中，A是Mitoquinone对小鼠跟腱断裂损伤后肌腱钙化形成影响的CT扫描3D重建图；B是Mitoquinone对小鼠跟腱断裂损伤后肌腱钙化形成影响的统计结果图；**表示p＜0.01。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。
本实施例中所采用的原料，除特殊说明外，均通过常规手段制备或者通过商业渠道购买。
本实施例基于小鼠动物跟腱切断模型模拟运动损伤(肌腱断裂损伤)，通过腹腔注射Mitoquinone(MitoQ)，以生物拉伸试验、micro-CT扫描定量分析，评价Mitoquinone(MitoQ)对于运动损伤(预防肌腱损伤后肌腱钙化形成的效果以及对肌腱生物力学性能)的影响。
C57BL/6小鼠：C57BL/6小鼠(8周龄，雌雄不限)，由南方医科大学实验动物中心提供，饲养于南方医科大学南方医院SPF级动物房内，鼠笼和所用器皿均严格消毒，自由采食和饮用纯净水；实验前观察小鼠有无临床症状，备用。
实施例1
1.Mitoquinone改善小鼠跟腱断裂损伤后的生物力学性能：将购自Glpbio公司的Mitoquinone(货号：GC30416)用无菌DMSO稀释至4mg/mL，备用；取30只8周龄C57BL/6小鼠随机为两组，采用跟腱切断模型模拟肌腱断裂损伤，跟腱切断模型构建方法如下：小鼠术前注射三溴乙醇麻醉成功后，将其仰卧在手术台上，对右后脚跟处皮肤进行脱毛及常规消毒，无菌条件下在右后跟处皮肤做一约1厘米的纵向切口，暴露肌膜及跟腱，在跟腱中段横断跖肌腱及跟腱，缝合皮肤。造模后第二天开始给药(根据小鼠体重按照2mg/Kg的剂量给药：实验组注射Mitoquinone(MitoQ)、对照组注射等量DMSO，具体方案如表1所示)，每周进行连续5天的腹腔注射给药，给药共持续4周，之后取小鼠跟腱进行生物力学拉伸试验，具体如下：处死小鼠，取小鼠右下肢，PBS润洗，利用3D激光扫描仪(HandySCAN 3DTM)检测跟腱的横截面积，之后利用万能材料试验机(INSTRON)对跟腱进行拉伸试验，计算出弹性模量、最大应力、最大拉力，结果如图1所示：Mitoquinone(MitoQ)可以提高小鼠跟腱的弹性模量，对横截面积、最大应力、最大拉力没有影响，表明Mitoquinone(MitoQ)改善小鼠跟腱断裂损伤后的生物力学性能。
表1生物力学性能试验动物分组
Figure BDA0003103558710000041
2.Mitoquinone预防小鼠跟腱断裂损伤后肌腱钙化形成：将购自Glpbio公司的Mitoquinone(货号：GC30416)用无菌DMSO稀释至4mg/mL，备用；取20只8周龄C57BL/6小鼠随机为两组，采用跟腱切断模型模拟肌腱断裂损伤，跟腱切断模型构建方法如下：小鼠术前注射三溴乙醇麻醉成功后，将其仰卧在手术台上，对右后脚跟处皮肤进行脱毛及常规消毒，无菌条件下在右后跟处皮肤做一约1厘米的纵向切口，暴露肌膜及跟腱，在跟腱中段横断跖肌腱及跟腱，缝合皮肤。造模后第二天开始给药(根据小鼠体重按照2mg/Kg的剂量给药：实验组注射Mitoquinone(MitoQ)、对照组注射等量DMSO，具体方案如表2所示)，每周进行连续5天的腹腔注射给药，给药共持续10周，之后取小鼠跟腱进行micro-CT检测及分析，具体如下：处死小鼠，取小鼠右下肢，PBS润洗，用多聚甲醛固定24小时后保存于PBS试管中；将右下肢平行放置固定于小动物活体X光Micro-CT(Skyscan 1276)的检测舱中；扫描结束后，使用CTAn软件分析钙化大小，结果如图2所示：Mitoquinone(MitoQ)可以显著降低肌腱损伤后的钙化体积，表明Mitoquinone可以抑制跟腱断裂损伤后肌腱钙化形成。
综上所述，Mitoquinone可以通过抑制损伤的组织钙化形成以及改善损伤的组织的生物力学性能，因为生物力学性能是评估肌腱损伤修复效果的最重要指标，而且钙化形成是运动损伤后常见且严重的并发症，因此Mitoquinone可以预防和/或治疗运动损伤。
表2钙化形成试验动物分组
Figure BDA0003103558710000051
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.Mitoquinone 或其药学上可接受的盐在制备抑制损伤肌腱钙化形成的药物中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述药物为改善损伤肌腱的生物力学性能的药物。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述肌腱为跟腱、肩袖和冈上肌中的至少一种。
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The mitochondria targeted antioxidant MitoQ protects against fluoroquinolone-induced oxidative stress and mitochondrial membrane damage in human Achilles tendon cells;Damon A. Lowes等;《Free Radical Research》;20090909;第43卷;323-328 *

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